碳纤维号称“黑色黄金”，制造难度堪比芯片，有人说它是比铁还硬的布。

碳纤维是一种含碳量在90%以上的无机高分子纤维，它的外表看起来像柔软的黑线。一根碳纤维丝的直径比头发丝细5倍，硬度是钢材的10倍，一个普通的碳纤维头盔价钱就在1000元以上。而造成碳纤维价格远远高于普通材料的原因，正是制造难度。

碳纤维的制造过程分为四步，纤维纺丝、预氧化、碳化和石墨化。纤维纺丝就是把腈纶、凝胶等原材料先高温加热，然后用机器挤压成纤维条。接着是预氧化，在400度高温下，拉伸纤维跟空气中的氧结合进行氧化。下一步是碳化，在一个1200~1600度的氧化炉中，用高温去除杂质，这时纤维逐渐碳化成黑色。最后一步就是石墨化，在高纯度的氩气中，将纤维加热至2000—3000度，到这里碳纤维便形成了。

碳纤维的应用也非常广泛，日常生活中常见的鱼竿、球拍、自行车等，都采用了碳纤维作为原材料。而碳纤维与树脂等结合成的复合材料，比不锈钢轻50%，比铝合金轻30%，常被用于航天军工等高科技领域。

近年来，由于航天航空工业的发展，我国的碳纤维需求量大幅增加。以2020年为例，我国碳纤维需求量达4.88万吨，其中3.04万吨为进口，占需求量的62%。那为什么我国长期依赖进口呢？

在上世纪70时代中期，我国就开始研制碳纤维，但当时技术不成熟。到了80年代，我们从国外引进了生产技术，国内碳纤维行业才开始发展，期间很长一段时间，我国只能生产12K的小丝束碳纤维，而产能和质量还远低于国外产品，更不用说高端碳纤维生产技术。这种技术是由美国和日本的两家公司研发的，他们长期对我国进行技术封锁，所以高端碳纤维产品，我国一直只能依赖进口。

但幸运的是，在科研人员的不懈努力下。2018年，我国碳纤维生产技术成功实现了从12K小丝束到48K大丝束的飞跃，达到了世界先进水平。这一技术突破大大改善了，我国高端碳纤维被美日“卡脖子”的窘境。